傳輸系統(tǒng)介紹

PDHSDHWDM傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)介紹傳輸系統(tǒng)介紹數(shù)字通信發(fā)展史

數(shù)字通信的基本方法是對(duì)模擬話音信號(hào)以8kHz的頻率抽樣，再對(duì)每個(gè)抽樣脈沖用8位2進(jìn)制比特編碼，這樣，經(jīng)過抽樣、量化和編碼后，每路話音的數(shù)字信號(hào)速率為64kbit/s。這種將模擬話音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的技術(shù)就稱為脈沖編碼調(diào)制（PCM）1947年 美國貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成功第一個(gè)能完全運(yùn)行的PCM 系統(tǒng)1957年 由于發(fā)明了晶體管，PCM系統(tǒng)進(jìn)入商用階段1962年 美國將24路PCM系統(tǒng)----T1用于市話局間中繼1965年 美國制定DS1標(biāo)準(zhǔn)將24個(gè)以PCM編碼的話音信號(hào)復(fù)接在一起，加上幀 定位比特，組成1544kbit/s的二進(jìn)制碼流進(jìn)行傳輸。從DS1或E1向更高速率的復(fù)用就是把特定數(shù)量的DS1或E1信號(hào)組織在一起，成為高次群數(shù)字流。1968年 歐洲E1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定30路以PCM編碼的話音信號(hào)復(fù)接在一起，加上幀定位 比特和用于傳送信令的通道，組成2048kbit/s碼流的 幀結(jié)構(gòu)歐洲標(biāo)準(zhǔn)比較規(guī)律：4×E1→E2 速率：8448kbit/s

4×E2→E3 速率：34368kbit/s 4×E3→E4 速率：139264kbit/s 4×E4→E5 速率：564992kbit/s北美、日本標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)律PDH的不足之處：1.沒有全球統(tǒng)一的速率標(biāo)準(zhǔn)，相互獨(dú)立的地區(qū)性數(shù)字體系，給國際電信網(wǎng)互聯(lián)帶來了困難。2.沒有標(biāo)準(zhǔn)光接口，各廠家光接口互不兼容。增加了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性和運(yùn)營(yíng)成本。3.準(zhǔn)同步復(fù)接（時(shí)鐘不同源），背靠背復(fù)用，復(fù)用結(jié)構(gòu)復(fù)雜，缺乏靈活的軟件控制，上下電路不太方便。PDH的不足之處：4.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)缺乏靈活性（主要為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，無法提供最佳的路由選擇，數(shù)字通道的利用率不高），數(shù)字交叉連接復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度和自愈功能差。5.用于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和管理的輔助開銷比特明顯不足，限制了網(wǎng)絡(luò)維護(hù)與管理，無法適應(yīng)電信網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展要求。6.現(xiàn)代通信的趨勢(shì)是向?qū)拵Щ投鄻踊姆较虬l(fā)展，以話音業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的PDH明顯難以滿足要求。PDH復(fù)用完整的PDH復(fù)用結(jié)構(gòu)PDH交叉連接PDHSDHWDM傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)介紹傳輸系統(tǒng)介紹SDH的產(chǎn)生：1. 1984年 美國貝爾實(shí)驗(yàn)室 SYNTRAN(同步傳輸)2. 擴(kuò)展到日本和歐洲的各種PDH信號(hào) SONET(同步光網(wǎng)絡(luò))4. 1988年，ITUT接受了SONET的概念，并重新將其命名為SDH (同步數(shù)字系列)3. 1988年，美國國家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(ANSI)采用了SONET技術(shù)并 通過了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)同步的概念：PDH：準(zhǔn)同步 各級(jí)比特率相對(duì)其標(biāo)稱值有一個(gè)規(guī)定容限的偏差，而且 是不同源的 時(shí)鐘狀態(tài)不穩(wěn)定SDH：同步 設(shè)備可以從時(shí)鐘源提取基準(zhǔn)時(shí)鐘，屬于同源時(shí)鐘 時(shí)鐘精度高，偏差小 時(shí)鐘狀態(tài)穩(wěn)定SDH的優(yōu)點(diǎn)：1.靈活、兼容的映射方式及幀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的復(fù)接和分接低速支路容易上下有效地支持向更高的傳送速率發(fā)展2.與業(yè)務(wù)無關(guān)的靈活、兼容的傳送平臺(tái)加速新一代業(yè)務(wù)的引入便于端到端管理業(yè)務(wù)使PDH的1.5Mbit/s和2.0Mbit/s兩大數(shù)字體系在STM-1等級(jí)上獲得統(tǒng)一3.嵌入信號(hào)內(nèi)的管理、維護(hù)信息量大，可改進(jìn)業(yè)務(wù)質(zhì)量提供了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控能力便于網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)業(yè)務(wù)4.開放的網(wǎng)絡(luò)提供了新的靈活性，組網(wǎng)能力和自愈能力大大加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化貫穿于全網(wǎng)的OAM能力具有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口，對(duì)來自不同供應(yīng)商的設(shè)備構(gòu)成的光鏈路是完全兼容的SDH的傳輸速率：SDH最基本也是最重要的模塊信號(hào)是STM-1，速率為155.520Mbit/sSDH的幀傳輸時(shí)按由左到右、由上到下的順序排成串型碼流依次傳輸,每幀傳輸時(shí)間為125微秒,每秒傳輸1/125*10(-6)=8000幀,對(duì)STM-1而言每幀字節(jié)為8比特/字節(jié)*(9*270*1)字節(jié)=19440比特,則STM-1的傳輸速率為19440*8000=155.520Mb/s；而STM-4的傳輸速率為4*155.520Mb/s=622.080Mb/s；STM-16的傳輸速率為16*155.520(或4*622.080)=2488.320Mb/s。

STM-1 155.520Mbit/s (155Mbit/s)STM-4 622.080Mbit/s (622Mbit/s)STM-16 2488.320Mbit/s (2.5Gbit/s)STM-64 9953.280Mbit/s (10Gbit/s)SDH的基本網(wǎng)絡(luò)單元：同步終端復(fù)用器(TM)同步分叉復(fù)用器(ADM)同步線路系統(tǒng)(SLS)同步數(shù)字交叉連接器(DXC)同步微波設(shè)備典型的SDH網(wǎng)復(fù)用器同步數(shù)字交叉連接

SDXC無線系統(tǒng)無線系統(tǒng)復(fù)用器線路終端線路終端再生器再生器線路系統(tǒng)復(fù)用設(shè)備復(fù)用器復(fù)用設(shè)備復(fù)用器支路（流）

支路（流）支路（流）

支路（流）支路(流）支路(流）完整的SDH復(fù)用結(jié)構(gòu)我國目前采用的復(fù)用結(jié)構(gòu)基于TU-12,TUG-2,TUG-3,VC-4和AU-4

的STM-1幀結(jié)構(gòu)2048kbit/s2048kbit/sVC-12POHVC-12POHTUPOINTERSTUPOINTERSTU-12TU-12TU-12TUG-2TUG-2TUG-2TUG-2TUG-2TUG-2TUG-2TUG-3TUG-3TUG-3AU-4VC-4AU-4AU-4VC-4VC-4TUG-3TUG-3TUG-2TUG-2TU-12TU-12VC-12VC-12VC-12C-12C-12C-12STM-1STM-1VC4POHVC4POHAUPOINTERAUPOINTERSECTIONSECTIONOVERHEADOVERHEADSTM-1幀結(jié)構(gòu)C-12(2048kbits/s)POHVC-12TU-12C-12(2048kbits/s)POHVC-12TU-12C-12(2048kbits/s)POHVC-12TU-12TUG-2TUG-2TUG-2TUG-2TUG-2TUG-2TUG-2TUG-2TUG-3TUG-2TUG-2TUG-2TUG-2TUG-2TUG-2TUG-2TUG-3TUG-3VC4POHVC-4AU-4STM-1SECTIONOVERHEADS34Mbit/S45Mbit/S21x2Mbit/S28x1.5Mbit/SSTM-1幀結(jié)構(gòu)19270953管理單元(AU)指針行列STM-1凈負(fù)荷再生段開銷復(fù)用段開銷表示典型的凈負(fù)荷偏移的STM-1幀STM-1復(fù)幀STM-1段開銷9rows270columnsSOHPayloadTotalcapacity=155.52Mbits/sSTM-1的結(jié)構(gòu)A1A1A1A1A1A1A2A2B1B1E1E1F1F1D1D1D2D2D3D3B2B2B2B2B2B2K1K1K2K2D4D4D5D5D6D6D7D7D8D8D9D9D10D10D11D11D12D12S1S1Z1Z1Z1Z1Z1Z1Z1Z1Z1Z1Z1Z136BYTES36BYTES99ROWSROWSRSOHRSOHMSOHMSOHAU-nPOINTERA1A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1A2A2A2A2A2A2A2A2A2A2A2A2A2A2A2A2A2A2A2A2A2A2C1C1B2B2B2B2B2B2B2B2B2B2B2B2B2B2B2B2B2B2S1S1S1S1S1S1Z1Z1Z1Z1Z2Z2Z2Z2M1M1Z2Z2Z2Z2Z2Z2Z2Z2Z2Z2Z2Z2Z2Z2Z2Z2Z2Z2E2E2C1C1C1C1C1C1RESERVEDFORNATIONALUSERESERVEDFORNATIONALUSESOHPayload9rows270columnsTotalcapacity=622.08Mbits/sSOHPayloadSOHPayloadSOHPayloadSTM-4的結(jié)構(gòu)A1A1B1B1D1D1B2B2D4D4D7D7D10D10S1S199ROWSROWSRSOHRSOHReservedforNationaluse.ReservedforNationaluse.A1A1S1S1A1A1S1S1A2A2Z2Z2A2A2S1S1A2A2S1S1C1C1E2E2E1E1D2D2K1K1D5D5D8D8D11D11A1A1A1A1A1A1B2B2B2B2B2B2B2B2B2B2S1S1S1S1S1S1A2A2Z2Z2A2A2Z2Z2A2A2Z2Z2C1C1F1F1D3D3K2K2D6D6D9D9D12D12MSOHMSOHAU-nPointersAU-nPointers144Bytes144BytesTotalcapacity=2488.32Mbits/s(2.5GBits/s)SOHPayloadSOHPayloadSOHPayloadSOHPayloadSOHPayloadSOHPayloadSOHPayloadSOHPayloadSOHPayloadSOHPayloadSOHPayloadSOHPayloadSOHPayloadSOHPayloadSOHPayloadSOHPayloadSTM-16的結(jié)構(gòu)PDHSDHWDM傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)介紹傳輸系統(tǒng)介紹DWDM的產(chǎn)生背景：1. 隨著數(shù)字通信的飛速發(fā)展，市場(chǎng)需要的帶寬越來越寬， 光擴(kuò)展SDH的幀容量已跟不上市場(chǎng)發(fā)展的速度。3. 傳輸?shù)耐ǖ辣仨殢钠矫嫦蚩臻g擴(kuò)展2. 必須采用一種方法來更有效的利用已敷設(shè)的光纜與纖芯W(wǎng)DM原理

Features:differentlasersourcesatdifferentwavelengthselectricallymodulatedeachwavelengthpropagatesinsidethefiberwithitsownmodeallchannelsareamplifiedatoncebyOpticalAmplifiers(EDFA).123123NBGbit/seachBGbit/seachNxB

Gbit/sNDWDM的原理Single-wavelengthtransmittedpulsesReceivedpulsesspreadsintimeFrequencyTHzWavelengthnm196.0195.5195.0194.5194.0193.5193.0192.5192.0191.5191.015301535154015451550155515601565Theenergyofanarrowpulseisspreadoutoveralargertimeinterval

InterSymbolicInterference(ISI)LaserlinewidthLimitsofChromaticDispersion光纖的分類Dispersion-shiftedFibre(DSF):designedtoprovidezerodispersionat1550nm(ITUG.653)Non-zeroDispersion-shiftedFibre(NZDSF):designedtoprovidesmalldispersionat1550nminordertoreducenon-lineareffectsonWDMsystems(ITUG.655)Threekindsofsingle-modefibrehavebeendevelopedwithdifferentdispersionprofiles.Inchronologicalorder:Stan